Страниц: 1 ... 3 4 [5] 6
  Печать  
Автор Тема: Сумашедшая старушка в самолете (вариация№2)  (Прочитано 25435 раз)
0 Пользователей и 1 Гость смотрят эту тему.

A теперь намного более сложная задача (сам придумал):
Идёт посадка в самолёт, на который проданы все N билетов.
Где-то в очереди - сумасшедшая старушка, которая садится на свободное место случайным образом и где-то в очереди Джо... Каждый пассажир кроме старушки старается сесть на своё место, но если оно занято, садится на свободное случайным образом.
Какова вероятность что Джо сядет на своё место?
buka
Гений
*****
Offline Offline

Сообщений: 960

СПАСИБО
-вы поблагодарили: 4
-вас поблагодарили: 120



Просмотр профиля
Ответ #60 : Январь 23, 2011, 13:35:56 �

бука, можно узнать Ваше решение в общем виде? похоже больше вариантов не будет
ОК, сегодня-завтра выложу.
Записан
buka
Гений
*****
Offline Offline

Сообщений: 960

СПАСИБО
-вы поблагодарили: 4
-вас поблагодарили: 120



Просмотр профиля
Ответ #61 : Январь 25, 2011, 00:26:43 �

1. Определим вероятность того, что в N-местном самолёте, где все места проданы, предпоследний (в очереди на посадку) пассажир (Д) сядет не на своё место при наличии в очереди сумасшедшей старушки (С).
1.1 Старушка может в очереди быть на одном из N-1 мест.
Вероятность того, что она за Д Рдс = 1/(N-1), а что перед Д: Рсд = (N-2)/(N-1)
1.2. Если старушка за Д, то Д сядет на своё место безусловно,
поэтому определим условную вероятность Рн того, что Д не сядет на своё место в ситуации СД
Где бы С не была бы в очереди перед Д, вероятность того, что место Д будет занято в два раза меньше вероятности того, что С займёт своё место или последнего.
А если старушка займет какое-то другое, промежуточное место кроме перечисленных (Х), то это автоматически (с вероятностью = 1) означает, что появится "аналогичная старушка" с тем же поведением и с тем же соотношением вероятностей (СВ), равным 1:2.
Поэтому промежуточные состояния не интересны - они не меняют СВ и к конечному состоянию КС (Место Старушки или Место Джо или Место Последнего) мы придём с вероятностью = 1.
Следовательно, Рн = 1/(1+2) = 1/3, а общая вероятность Р = Рсд * Рн = (N-2)/(N-1) * 1/3
2. Если таким же образом решить задачу для пред-предпоследнего пассажира, получим:
P = (N-3)/(N-1)*1/4
3. Если решить эту задачу для К-го с конца пассажира (последний - 1-й с конца, предпоследний - 2-й и т.д.), получим:
P = (N-K)/(N-1)*1/(K+1)
4. Tеперь остаётся решить нашу задачу, учитывая, что наш Д может с равной вероятностью 1/N быть последним, предпоследним,...,К-ым с конца,...,первым, просто просуммировав N членов типа 1/N * (N-K)/(N-1)*1/(K+1)
Займёмся суммированием. Но я не умею, как Димыч, изображать сигму и потому буду где не могу обходиться как-то по-другому, надеюсь, поймёте.
4.1 Постараемся преобразовать наш К-й член, чтобы суммировать было легче.
Итак, PK = 1/N * (N-K)/(N-1)*1/(K+1) = 1/(N*(N-1)) *(N-K)/(K+1) =
= 1/(N*(N-1)) *(N-K+1-1)/(K+1) = 1/(N*(N-1)) *((N+1)-(K+1))/(K+1) =
= 1/(N*(N-1)) *((N+1)/(K+1) - 1)
А это, в свою очередь, тоже можно преобразовать, раскрыв скобки и перегруппировав:
1/(N*(N-1)) *((N+1)/(K+1) - 1) = (N+1)/(N*(N-1))*1/(K+1) - 1/(N*(N-1))
В таком виде просто легче суммировать: надо получить отдельно сумму вычитаемых, затем вычитателей и из первой суммы вычесть вторую.
Сумма вычитателей находится банально просто - сумма N одинаковых членов 1/(N*(N-1)) равна 1/(N-1) - здесь всё просто.
4.2 Теперь - о сумме вычитаемых.
Нам надо получить сумму N последовательных обратных величин от 2 (К = 1) до N+1 (K=N).
При больших N: 1/1 + 1/2 + 1/3 + ... + 1/(N+1) стремится к ln(N+1), значит наша сумма стремится к (ln(N+1) - 1)
Таким образом, общая (суммарная) вероятность:
 Рс =~ (ln(N+1)-1)*(N+1)/(N*(N-1) - 1/(N-1) ~< lnN/N -> 0.
Значит, вероятность того, что Джо не сядет на своё место с ростом N стремится к нулю, т.е. то, что он сядет на своё место стремится к достоверности. Smiley
Последнее редактирование: Январь 25, 2011, 00:37:03 от buka Записан
Smith
Из мудрейших мудрейший
**
Offline Offline

Сообщений: 2950

СПАСИБО
-вы поблагодарили: 286
-вас поблагодарили: 307


PeAcE


Просмотр профиля
Ответ #62 : Январь 25, 2011, 19:24:21 �

Где бы С не была бы в очереди перед Д, вероятность того, что место Д будет занято в два раза меньше вероятности того, что С займёт своё место или последнего.
обдумываю это  Стена
и вообще - все вами написанное. где-то несогласен, или не понял (или просто неудовлетворен). где - пока не знаю. в любом случае интересно и спасибо за удовольствие  Показывает сердце
Записан
Smith
Из мудрейших мудрейший
**
Offline Offline

Сообщений: 2950

СПАСИБО
-вы поблагодарили: 286
-вас поблагодарили: 307


PeAcE


Просмотр профиля
Ответ #63 : Январь 25, 2011, 19:48:36 �

солидарны с buka'й?

зы: кстати, все, кому интересно
Записан
zhekas
Гений-Говорун
*
Offline Offline

Сообщений: 1035

СПАСИБО
-вы поблагодарили: 34
-вас поблагодарили: 487



Просмотр профиля Email
Ответ #64 : Январь 25, 2011, 19:57:47 �

Я так полагаю, что это решение не исходной задачи, а опубликованной где-то по середине. Можете условие переписать
Записан
Smith
Из мудрейших мудрейший
**
Offline Offline

Сообщений: 2950

СПАСИБО
-вы поблагодарили: 286
-вас поблагодарили: 307


PeAcE


Просмотр профиля
Ответ #65 : Январь 25, 2011, 20:08:41 �

да. момент
Последнее редактирование: Январь 25, 2011, 21:41:52 от Илья Записан
Smith
Из мудрейших мудрейший
**
Offline Offline

Сообщений: 2950

СПАСИБО
-вы поблагодарили: 286
-вас поблагодарили: 307


PeAcE


Просмотр профиля
Ответ #66 : Январь 25, 2011, 20:12:14 �

а, так, сорри, топик уже подредактировали, и теперь собственно весь топик - это обсуждение той самой задачи. о которой последний сабж буки. ну и вообще все об этом.

зы: изначально в задаче спрашивалось - какая вероятность последнему пассажиру 9любому) сесть на свое место при наличии сумасшедшей старушки

зызы: там было доказано 1/2
Последнее редактирование: Январь 25, 2011, 21:42:01 от Илья Записан
zhekas
Гений-Говорун
*
Offline Offline

Сообщений: 1035

СПАСИБО
-вы поблагодарили: 34
-вас поблагодарили: 487



Просмотр профиля Email
Ответ #67 : Январь 25, 2011, 20:17:25 �

У меня получилась вот такая формула

[1/2 + 2/3 + 3/4 + 4/5 + ... + (N - 1)/N]*(1/N)*(1/2) + 1/2
Последнее редактирование: Январь 25, 2011, 21:42:15 от Илья Записан
Um_nik
Гость
Ответ #68 : Январь 25, 2011, 20:20:33 �

У меня получилась вот такая формула

[1/2 + 2/3 + 3/4 + 4/5 + ... + (N - 1)/N]*(1/N)*(1/2) + 1/2

А с каких N работает эта формула?
Последнее редактирование: Январь 25, 2011, 21:42:24 от Илья Записан
zhekas
Гений-Говорун
*
Offline Offline

Сообщений: 1035

СПАСИБО
-вы поблагодарили: 34
-вас поблагодарили: 487



Просмотр профиля Email
Ответ #69 : Январь 25, 2011, 20:25:44 �

Да. Немножко наврал
[1/2 + 2/3 + 3/4 + 4/5 + ... + (N - 1)/N]*(1/(N-1))*(1/2) + 1/2
Записан
Um_nik
Гость
Ответ #70 : Январь 25, 2011, 20:28:13 �

та все равно
У меня без всяких формул при N=3 - 7/9
А по формуле - 19/24
Последнее редактирование: Январь 25, 2011, 21:42:35 от Илья Записан
zhekas
Гений-Говорун
*
Offline Offline

Сообщений: 1035

СПАСИБО
-вы поблагодарили: 34
-вас поблагодарили: 487



Просмотр профиля Email
Ответ #71 : Январь 25, 2011, 21:19:34 �

Да. Она ещё позаковырестей
1/2 + 1/(N*(N-1))*[1/2*(N-1)+2/3*(N-2)+3/4*(N-3)...+(N-1)/N*1]
Записан
Smith
Из мудрейших мудрейший
**
Offline Offline

Сообщений: 2950

СПАСИБО
-вы поблагодарили: 286
-вас поблагодарили: 307


PeAcE


Просмотр профиля
Ответ #72 : Январь 25, 2011, 21:52:38 �

zhekas, у меня тоже есть варианты
http://nazva.net/forum/in....msg122824.html#msg122824
или 1/2 + [1/2*(N!/N)+2/3*k1+3/4*k2+...+((n-1)/n)*kn]/n!

вопрос в том - согласны ли Вы с изложением решения буки? я - не уверен здесь:
Где бы С не была бы в очереди перед Д, вероятность того, что место Д будет занято в два раза меньше вероятности того, что С займёт своё место или последнего.
то ли неверно высказывание, то ли не верно. что это высказывание определяет решение задачи (небыло времени разобраться пока, но имхо что-то тут не так)
Записан
Smith
Из мудрейших мудрейший
**
Offline Offline

Сообщений: 2950

СПАСИБО
-вы поблагодарили: 286
-вас поблагодарили: 307


PeAcE


Просмотр профиля
Ответ #73 : Январь 25, 2011, 22:03:54 �

просчитайте вашу формулу для 3, 4, 5... сходится с моими данными, приведенными здесь:

http://nazva.net/forum/in....msg122824.html#msg122824










Записан
zhekas
Гений-Говорун
*
Offline Offline

Сообщений: 1035

СПАСИБО
-вы поблагодарили: 34
-вас поблагодарили: 487



Просмотр профиля Email
Ответ #74 : Январь 25, 2011, 22:50:34 �

кроме 4. там у меня  115/144
Записан
Страниц: 1 ... 3 4 [5] 6
  Печать  
 
Перейти в: